高中生物专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术互动课堂素材新人教版.docx

2.1.1 植物细胞工程的基本技术互动课堂疏导引导1.细胞的全能性（1）分析细胞全能性的概念时抓住它的内涵，即生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性，因此分析生物体中哪些细胞具有这种特性，便可找出与全能性表达有关的细胞。例如受精卵、卵细胞及分化的体细胞等。（2）分化的细胞具有全能性，可从理论上分析分化细胞的来源有丝分裂形成，比较核内基因应与受精卵的完全相同，应该具有全能性，实际上在体内分化的细胞没有表达出全能性，原因是基因的特异性表达。但离体培养时，脱离母体的限制，在一定条件下就能表达，如植物的组织培养。但动物的细胞由于高度抑制不易表达，而核仍具有全能性，因此，要想让体细胞的核表现出全能性，需将核取出，放入去核的卵细胞中，构成重组细胞，然后重组细胞全能性表达得以实现。2.植物组织培养科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在的植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质（如：矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加剂）和其他外界条件作用下，就可能表现出全能性，经脱分化、再分化发育成完整的植株。另外，植物细胞、组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。因为如果在培养基上有细菌等微小的生物存在，它们比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。3.植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交就是将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。植物体细胞杂交的障碍，一是植物细胞有细胞壁，二是如何诱导植物细胞融合。利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，还要保持原生质体的活性，去除细胞壁的原生质体再利用人工诱导的方法融合。人工诱导的方法包括物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）诱导原生质体融合，原生质体融合后的细胞是杂种细胞，利用植物组织培养技术把杂种细胞培养成杂种植株。活学巧用【例1】 有关全能性的叙述，不正确的是（）A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B.生物体内细胞由于分化，全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性解题提示：解答此题需从以下几方面入手分析：首先受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以全能性最高；其次，体内每一个体细胞都是通过有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，理论上讲都应该具有全能性，但由于分化，基因在不同的细胞中选择表达，因而体内细胞并没有表达出全能性；再者，卵细胞在一定条件下，全能性表现比体细胞高，但与受精卵不同，细胞的分化程度也很高；最后，分化的植物细胞具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。答案：C【例2】 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素解题提示：形成愈伤组织，需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的，因为只有在消毒灭菌条件下，才能保证培养出的组织细胞避免感染，否则培养基内将长出许多霉菌，与离体细胞争夺营养与生存空间，不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。答案：C【例3】 下列属于组织培养的是（）A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成个体解题提示：解答此题需从以下两个方面入手分析：（1）组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉能培养成单倍体植株，是在一定条件下离体培养形成的。（2）芽发育成枝条、